1948年3月，西北野战军取得宜川大捷之后，彭德怀鉴于当时西北敌我两军的形势，为了歼灭胡宗南部有生力量，并解决我军远离后方作战粮食和给养困难等问题，决定发动黄龙山麓战役。
3月4日，彭德怀、张宗逊、赵寿山等西北野战军领导向全体指战员发布了作战命令：为截断延安到咸阳的公路、消灭分散之敌、夺取小城市、扩大解放区，野战军司令部(简称野司)决定由张宗逊率领一、四纵队，进攻中部和宜君，三、六纵队进攻洛川。彭德怀实际上是打算通过围城打援来调动敌人主力在运动中歼灭之，并相机收复延安。
3月9日，西北野战军三、六纵队到达了洛川城下，形成了三面包围之势。洛川守敌国民党整编第61旅依仗着强大的火力和地形优势，拼死顽抗。西北野战军由于缺乏攻城的重装备，数次爬城均未能奏效。敌我两军在洛川城下形成了对峙。
4月13日，彭德怀在马栏镇召开西北野战军旅以上干部会议，一针见血地指出，此次西府战役是调虎离山，解放军威胁胡宗南的战略后方，搞他的补给基地，他就顾不上延安了，可以迫使敌人不战自退，撤出延安。只要能把敌人调过来，就可以在运动中消灭他。根据野司部署，西北野战军三纵继续围攻洛川，二、四纵队为左路，一纵为中路，六纵队为右路。渡过泾河后，左路和中路目标直指宝鸡，右路切断西安至兰州的公路，监视并抗击马步芳部随时可能的来援。16日，西北野战军三路大军同时开拔，揭开了西府战役的序幕。
国民党西安“绥靖”公署主任胡宗南即令所属第5兵团率5个整编师从豫陕边界地区驰援洛川，增防西安。4月6日，西北野战军司令员兼政治委员彭德怀鉴于洛川久攻不克，国民党军增援洛川行动谨慎，原准备攻取洛川后收复延安并歼灭国民党军援军一部的计划难以实现，且黄龙山区粮食匮乏，部队不宜久留，而西府地区（西安以西泾渭两河之间）国民党军兵力空虚等情况，遂改变作战计划，决心以第3纵队继续围困洛川，第1、第2、第4、第6纵队向西府地区挺进，调动、分散敌军，寻机歼其第5兵团一部，并相机夺取胡宗南集团的补给基地宝鸡。
4月16日，西北野战军分三路西进。17～25日攻克常宁、灵台、凤翔、郿县（今眉县）等12座城镇，逼近宝鸡。此时，胡宗南令整编第17师、整编第90师第61旅分别放弃延安、洛川，回防西安；调第5兵团会同西北行辕副主任马步芳部整编第82师，共11个旅的兵力，自二原、镇原地区分路驰援宝鸡。
西北野战军于21日收复延安，25日解放洛川，并追歼国民党军一部；第1、第2纵队于26日攻占宝鸡，歼整编第76师师部及2个团。23～27日，整编第82师4个步骑团在飞机配合下，突破西北野战军第6纵队教导旅在长武、亭口的阵地，抵达崔木镇；第5兵团部队突破第4纵队在杏林、扶风一带的阵地，抵达凤翔附近。战役中，徐保和刘戡、严明等数名国民党高级将领接连毙命。
1948年4月23日，整骑八旅旅长马步銮接到进攻长武策应西府战役的命令后，立即召集一团团长马英，二团团长马福寿及有关人员开会决定：“整顿军备，速行动”。即于当晚黑夜在群众静寂的沉睡中拔营出发。宁县城由一百师马璋团留守。拂晓，5000多骑兵就已穿过和盛镇进入太昌镇。这个市镇是董志塬东南角的前沿，在马莲河和泾河汇合处，隔河和长武相望。从此镇通往长武有两条路，一条是汽车公路，从这里下董志塬坡西行约数里的泾河上，有一座仅能容一辆汽车通行的水泥窄桥，名叫长宁桥（长武一宁县）；另一条是小路，由太昌城下塬坡，过泾河（河水深及马腹），爬上长武塬头，一片平原， 直连长武县城西北角。取小路到达下塬坡后，人马在田边歇息，听候行动命令。在进行了一阵侦察之后，旅长马步銮决定分两路进发：东路即由第一团团长马英率该团全部人马，从小路过泾河爬上平塬，主攻长武县城西北角及西城；西路由马步銮自己率领二团及旅直属部队，过长宁桥，从公路迂回到长武县城南面及东面。旅直属部队主攻南城，二团主攻东城。北城背靠涧沟，放开不管，当时认为即使少数守城的解放军进入涧沟，亦无出路。
当马步銮率领的西路部队循西兰公路到达长武塬时，枪炮声连绵不绝，东路马英团已抵城下，双方进入激烈战斗。马步銮即命令旅直属部队及二团，在平原麦田里分两翼展开，向城根冲击。因面广人稀，城上机枪、炮弹，虽猛烈轰击，但收效不大，间有在马背上打翻倒地的，亦属不多。骑兵冲到城根，因城郊房屋的掩蔽，城上的火力发挥不大。马步銮命令在重武器的掩护下，选点攻城，突破一点，扩及全面。在双方猛烈的火力下，马英团在西北角混战中突破了缺口，激烈的阵地争夺战持续达两小时。待骑兵冲入城内时，解放军守城部队已陆续从涧沟撤走，只留下尸体二三十具，及不便携带的笨重辎重和军用品，骑八旅全旅死伤人数达40多人，马20余匹。
西北野战军为摆脱被夹击的不利态势，于28日撤出宝鸡，向陇东转移。5月3日晚，从平凉、泾川间花锁镇、王村通过西（安）兰（州）公路及泾河继续北上。整编第1、第36、第65师尾追其后。5日，西北野战军先头第6纵队教导旅在镇原东南屯字镇被整编第82师3个步骑团包围。西北野战军为拖住并歼灭该敌，令教导旅固守，6日以第1、第4纵队及第6纵队新编第4旅从敌军侧后发起攻击，因协同不好，仅歼其2000余人，接应教导旅突出了重围。7日，胡宗南、马步芳两部南追北堵，企图围歼西北野战军于屯子镇、西峰镇、泾川之间地区。西北野战军经激战，歼其3000余人后，从荔镇附近向东转移。8～11日，又分别在萧金镇以东三不同、宁县以东良平镇、栒邑（今旬邑）县城以北职田镇等地冲破国民党军的合围，于12日摆脱追堵，转至解放区马栏、转角等地。
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